| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2088543
Утилізаційного Біометанові ВСТАНОВЛЕННЯ
Ім'я винахідника: Тумченок Віктор Гнатович
Ім'я патентовласника: Тумченок Віктор Гнатович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.06.30
Використання: утилізація фекально-побутових стоків (ФБС), твердих побутових відходів (ТПВ) з виробленням биометана і інтенсифікацією життєдіяльності метаногенів введенням малоактивних рідких радіоактивних відходів (РРВ) і може бути застосована на атомних теплових та електричних станціях, на базах атомного підводного і надводного флоту , на дослідних реакторах. Суть винаходу: після зброджування субстрату з ФБС і ТПВ в камерах 5, 6, 7 і 8 кислого, регресії кислого, нейтрального, лужного бродіння, бражку відбирають і зброджують в камері 9 метанового бродіння. До бражці додають малоактивні РРВ для інтенсифікації метаногенеза в секціях 17 під час продування біогазу нагнітачами 18 через перфоровані перегородки 12 і шар иммобилизационной насадки 11. Брага перетікає зверху вниз по перетічними склянках 19 і 20. Біомасу відокремлюють в інерційному мікрофільтри 21 і дезінтегрується в насосі 22. При обертанні ротора рідина викидається з западин через кільцевої зазор між стрижнями, виконаними з вільними кінцями. Гідродинамічний напір переходить в статичний, подібні трансформації здійснюються багаторазово, що призводить до нагрівання рідини. Між стрижнями і в западинах ротора виникають розрідження з утворенням пара з рідини. Вібрація вільних кінців стрижнів підвищує інтенсивність гідродинамічних, кавітаційних і теплових впливів на оболонки метаногенів із звільненням при дезінтеграції фізіологічно активних речовин і ферментів для розкладання води в камері 9 метанового бродіння.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до утилізації фекально-побутових стоків (ФБС), твердих побутових відходів (ТПВ) з виробленням биометана і інтенсифікацією життєдіяльності метаногенів введенням малоактивних рідких радіоактивних відходів (РРВ) і може бути використано на атомних теплових та електричних станціях, на базах атомного підводного і надводного флоту, на дослідних реакторах.
Відома Убу, що містить збірники ФБС і ТПВ, повідомлені з диспергаторів приготування субстрату і теплообмінником для його нагрівання і подальшого зброджування в камерах кислого, регресії кислого, нейтрального, лужного і метанового бродіння, забезпечених пристроями і иммобилизационной насадкою, і насосами переміщення субстрату і бражки, в якій відсутня достатність стабілізації температурного режиму в камері метаногенів, причому коливання температури не повинні перевищувати 1 o C на добу, що знижує ефективність роботи установки.
 |
 |
 |
Убу містить збірник 1 ФБС і збірник 2 ТПВ, повідомлені з диспергаторів 3 і теплообмінником 4 і по субстрату з камерами 5 кислого, 6 регресії кислого, 7 нейтрального і 8 лужного бродіння і останні по біогазу і бражці повідомлені з камерою 9 метанового бродіння, причому камери 5, 6, 7 і 8 виконані із пристроєм, що 10 і иммобилизационной насадкою 11, при цьому камера 9 метанового бродіння забезпечена перегородками з перфорацією 12, що утворюють секції 13, а по осі камери 9 метанового бродіння змонтований приводний вал 14 з лопатями 15 і дисками 16 , причому диски 16 з перфорованими перегородками 12, утворюють дуттьові секції 17, повідомлені з нагнітачами 18, при цьому секції 13 повідомлені один з одним переливними склянками 19 і 20, а внизу камера 9 метанового бродіння повідомлена з інерційним мікрофільтром 21 і насосом 22, що містить улиткообразно корпус 23 з патрубками 24 всмоктування і 25 нагнітання, встановлений в корпусі 23 ротор 26 з лопатями, у вигляді чергуються виступів 27 і западин 28 з розвантажувальними отворами 29 на бічній поверхні, при цьому в кільцевому зазорі 30 між корпусом 23 і ротором 26 встановлені стрижні 31 , що чергуються своїми вільними кінцями 32 щодо кільцевого зазору 30 між корпусом 23 і ротором 26, при цьому насос 2 своїм патрубком нагнітання 25 повідомлений з верхом камери 9 метанового бродіння, а мікрофільтр 21 по надлишкової біомасі повідомлений з камерою 33 піролізу, що включає транспортний орган 34 з верхньої 35 сушильної і нижньої 36 піролізної гілками, а під хибним днищем 37 розміщена топка 38, повідомлена по біометану з камерою 9 метанового бродіння, а камера 33 піролізу по коксу повідомлена з контейнером 39 твердих радіоактивних відходів (ТРО). |
На фіг.1 показаний насос, поздовжній розріз; на фіг.2 розріз А-А на фіг.1; на Фіг.3 схема утилізації Біометанові установки (Убу).
Убу працює наступним чином
ФБС надходять до збірки 1 і звільняються від мінеральних включень, В збірнику 2 ТПВ відбирають для використання углеродсодержащие відходи (макулатура, харчові відходи і т.д.). ФБС і ТПВ подрібнюють в диспергаторі 3 з приготуванням субстрату з концентрацією суспензій 1-5% і співвідношенням вуглецю, азоту і фосфору в межах 100: 5: 1. Субстрат нагрівають в теплообміннику 4 до 36-38 o C і послідовно зброджують в камерах 5, 6, 7 і 8 при перемішуванні пристроєм 10 в присутності иммобилизационной насадки 11. недобродів з камери 8 лужного бродіння переміщують в камеру 7 нейтрального бродіння для отримання слабощелочной середовища за рахунок гідрату окису амонію і двовуглекислого амонію. Брага з камери 8 лужного бродіння надходить в камеру 9 метанового бродіння і по перетічними склянках 19 і 20 перетікає зверху вниз, причому в бражку зі збірки 40 додають малоактивні РРВ для інтенсифікації життєдіяльності метаногенів. Біогаз з камери 8 лужного бродіння нагнітачами 18 через дуттьові секції 17 продувають через перфоровані перегородки 12 і шар бражки з иммобилизационной насадкою 11. Причому біогаз відбирають нагнітачами 18 з попередньої секції 13 і переміщують через шар бражки в наступну секцію 13 з вичерпання діоксиду вуглецю і відновлення його в метан. З нижньої частини камери 9 метанового бродіння бражку, із зваженими в ній старими і мертвими клітинами метаногенів, відбирають у відцентровий мікрофільтр 21 для відділення біомаси, яка обробляється в насосі 22 з руйнуванням оболонок метаногенів в кільцевому зазорі 30 між корпусом 23 і ротором 26 гідродинамічним, кавітаційним і тепловим впливом при багаторазових переходах динамічного тиску в статичне і навпаки, причому частина енергії тиску переходить в теплову з інтенсифікацією трансформації тиску вібруванням вільних кінців 32 стрижнів 31. при дезінтегрованість оболонок метаногенів звільняються ферменти, які надходять у верхню частину камери 9 метанового бродіння. Ферменти дезінтеграту спільно з ферментами молодих клітин метаногенів здійснюють розкладання води на водень і кисень ферментолиз. Водень ферментолиз відновлює діоксид вуглецю до метану, а кисень окисляє домішки, наприклад сірководень, до органічної сірки, що є мікроелементом харчування. Иммобилизационной насадка 11 забезпечує адаптацію метаногенів до зміни складу бражки при її русі зверху вниз по перетічними склянках 19 і 20. Нагнітачі 18 послідовно переміщують біогаз з нижчих секцій 17 в вищележачі з перекладом його в биометан. Брага з камери 9 метанового бродіння надходить в інерційної мікрофільтр 21 для відділення біомаси метаногенів, яку дезінтегрується в насосі 22. Надлишкова біомаса метаногенів, яка сорбированная на своїй поверхні радіонукліди в надходить в піролізні камеру 33. На верхній гілки 35 транспортного органу 34 біомасу підсушують, на нижньої 36 піддають сухій перегонці без доступу повітря в середовищі нагрітих топкових газів, одержуваних від спалювання биометана в топці 38, причому продукти згоряння надходять в нагнітач 18 камери 9 метанового бродіння для утилізації тепла і діоксиду вуглецю. Утворений кокс від сухої перегонки біомаси метаногенів ТРО надходить в контейнер 39. Надмірна биометан Убу може бути використаний для вироблення електроенергії приводу обладнання установки. Особливістю радіонуклідів є те, що вони не пригнічують життєдіяльності метаногенів і одночасно забезпечують високі коефіцієнт накопичення, порядку 10 3 -10 5. Максимальні концентрації радіонуклідів в метаногенів досягаються через 5-10 хв після введення РРВ в камеру 9 метанового бродіння. Використання в камері 9 бражки до мінімуму зменшує масу коксу, а відповідно, потреба в контейнерах 39.
Утилізаційна Біометанові установка забезпечує оздоровлення екологічної обстановки навколо атомних теплових та електричних станцій, селища енергетиків. Її використання в басейнах витримки ТВЕЛів скорочує час витримки, в установках дезактивації обладнання при його ремонтах забезпечує нормалізацію санітарної обстановки для обслуговуючого персоналу.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Утилізаційна Біометанові установка, що містить камери кислого і лужного бродіння, камеру метанового бродіння, повідомлену по біогазу і бражці з камерою лужного бродіння і виконану з перфорованими перегородками, дуттьовими секціями, нагнітачами, повідомляють секції переливними склянками і мікрофільтр, що відрізняється тим, що вона забезпечена збірками фекальнобитових стоків і твердих побутових відходів з диспергаторів і теплообмінником, з'єднаними з камерою кислого бродіння, що має і камери регресії кислого і нейтрального бродіння, камери забезпечені пристроями і иммобилизационной насадкою, камера метанового бродіння забезпечена встановленим по осі приводним валом з лопатами і дисками, які з перфорованими перегородками утворюють дуттьові секції, а й повідомленими з мікрофільтром насосом, який має улиткообразно корпус з патрубками всмоктування і нагнітання, і встановлений в корпусі ротор з лопатями у вигляді виступів і западин з розвантажувальними отворами по боковій поверхні, в кільцевому зазорі між корпусом і ротором встановлені стрижні, що чергуються вільними кінцями щодо стінок корпусу і ротора, патрубок нагнітання насоса з'єднаний з верхньою частиною камери метанового бродіння, установка забезпечена камерою піролізу, виконаної з верхньої сушильної і нижньої піролізної секції з транспортним органом і топкою, камера піролізу повідомлена по метану з камерою метанового бродіння , а по коксу зі збіркою твердих відходів.
Версія для друку
Дата публікації 05.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.